公开(公告)号：CN118602956A

公开(公告)日：2024-09-06

申请号：CN202410885977.X

申请日：2024-07-03

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄向东 ,  孙壮 ,  谭久彬

IPC: G01B11/02

Abstract: 本发明公开了一种光纤光谱共焦位移传感系统中二维光谱解调方法，属于光学精密测量领域。为了解决现有光谱解调方法光谱分辨率低的问题，该方法在预标定阶段利用归一化共焦轴向响应特性，确定同一波长的不同衍射级次光斑在二维光谱图中像素的对应位置关系，然后通过同波长光在相邻衍射级次光谱中对应像素光强度相同的特点，确定自由光谱区的边界点；在测量阶段，利用预标定时获得的结果，对二维光谱图中自由光谱区内的像素光强进行补偿并将其还原为一维光谱，利用光谱峰值波长与被测面位置的定量的一一对应关系，获得被测面的位置值。本发明有效地利用了二维光谱图信息，提高了系统的光谱分辨率，能有效地提高光纤光谱共焦位移传感器的测量分辨力。

公开(公告)号：CN116295029B

公开(公告)日：2024-11-05

申请号：CN202310124582.3

申请日：2023-02-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄向东 ,  孙壮

IPC: G01B11/02

Abstract: 本发明公开了一种倾斜耦合式光纤光谱共焦位移测量方法及装置，其利用光线在多模光纤中的传播特性及共焦成像原理建立光谱共焦光场分布函数，并在较小的光耦合损失条件下，通过对光源与光纤的倾斜耦合角进行优化，使光纤共焦测头的轴向光强响应特性曲线半极值宽得以减小；通过本发明的光源调整装置可对光源模块与光纤之间的倾斜耦合状态进行精密调整，为光纤共焦测头提供空心光束照明，进而提高光纤光谱共焦系统的轴向分辨力，并有效抑制了相邻波长光对峰值波长光的强度干扰；本发明不需在共焦测头中加入光瞳掩膜器件，也不需改变光纤共焦测头原有光学结构，具有成本低，易集成的特点，有利于光纤光谱共焦传感器的小型化。

公开(公告)号：CN116295029A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310124582.3

申请日：2023-02-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄向东 ,  孙壮

IPC: G01B11/02

Abstract: 本发明公开了一种倾斜耦合式光纤光谱共焦位移测量方法及装置，其利用光线在多模光纤中的传播特性及共焦成像原理建立光谱共焦光场分布函数，并在较小的光耦合损失条件下，通过对光源与光纤的倾斜耦合角进行优化，使光纤共焦测头的轴向光强响应特性曲线半极值宽得以减小；通过本发明的光源调整装置可对光源模块与光纤之间的倾斜耦合状态进行精密调整，为光纤共焦测头提供空心光束照明，进而提高光纤光谱共焦系统的轴向分辨力，并有效抑制了相邻波长光对峰值波长光的强度干扰；本发明不需在共焦测头中加入光瞳掩膜器件，也不需改变光纤共焦测头原有光学结构，具有成本低，易集成的特点，有利于光纤光谱共焦传感器的小型化。